instrumentaciÓn, monitoreo y anÁlisis de regulaciÓn … · sistema de control utilizado en...

42
MÉXICO INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA ESPECIFICACIÓN CFE G0000-83 NOVIEMBRE 2005

Upload: others

Post on 23-Aug-2020

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

MÉXICO

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN CFE G0000-83

NOVIEMBRE 2005

Page 2: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente
Page 3: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

051125

C O N T E N I D O

1 OBJETIVO __________________________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ______________________________________________________________________ 1

2.1 Sistema de Control de Velocidad _______________________________________________________________ 1

2.2 Sistema de Excitación ________________________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN_______________________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES_______________________________________________________________________________ 2

4.1 Estatismo ___________________________________________________________________________________ 2

4.2 Energía de Regulación ________________________________________________________________________ 2

4.3 Sistema de Control Distribuido _________________________________________________________________ 2

4.4 Control Coordinado___________________________________________________________________________ 2

4.5 Variador ____________________________________________________________________________________ 2

4.6 Limitador ___________________________________________________________________________________ 2

5 SIMBOLOGÍA Y ABREVIATURAS _______________________________________________________________ 2

5.1 CENACE ____________________________________________________________________________________ 2

5.2 CompactPCI _________________________________________________________________________________ 2

5.3 DNP3.0 _____________________________________________________________________________________ 2

5.4 GPS ________________________________________________________________________________________ 2

5.5 IEEE _______________________________________________________________________________________ 2

5.6 IMARP ______________________________________________________________________________________ 3

5.7 IRIG-B ______________________________________________________________________________________ 3

5.8 LAN ________________________________________________________________________________________ 3

5.9 MMS _______________________________________________________________________________________ 3

5.10 MTBF_______________________________________________________________________________________ 3

5.11 MTTR_______________________________________________________________________________________ 3

5.12 NTP ________________________________________________________________________________________ 3

5.13 RDBMS _____________________________________________________________________________________ 3

5.14 RED ________________________________________________________________________________________ 3

5.15 SEN ________________________________________________________________________________________ 3

5.16 TCP/IP______________________________________________________________________________________ 3

Page 4: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

051125

5.17 UCA2.0 _____________________________________________________________________________________ 3

5.18 VME________________________________________________________________________________________ 3

5.19 WAN _______________________________________________________________________________________ 3

6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES________________________________________________ 3

6.1 Monitor de Regulación ________________________________________________________________________ 3

7 CONDICIONES DE OPERACIÓN ________________________________________________________________ 6

7.1 Funcionalidad _______________________________________________________________________________ 6

7.2 Sistema Operativo____________________________________________________________________________ 8

7.3 Variables a Monitorear ________________________________________________________________________ 8

7.4 Puertos de Comunicación _____________________________________________________________________ 8

7.5 Mapeo de Señales Protocolo DNP3.0 y MMS UCA 2.0 _______________________________________________ 9

7.6 Aplicaciones para Registro, Presentación y Cálculo de la Información ________________________________ 9

7.7 Registro de Base de Datos____________________________________________________________________ 11

7.8 Manejo de Históricos ________________________________________________________________________ 11

7.9 Aplicaciones de Administración y Configuración _________________________________________________ 12

7.10 Mensajes de Sincronía _______________________________________________________________________ 12

7.11 Alarmas ___________________________________________________________________________________ 12

8 MARCADO _________________________________________________________________________________ 13

9 EMPAQUE Y EMBARQUE_____________________________________________________________________ 13

10 CONTROL DE CALIDAD ______________________________________________________________________ 13

10.1 Inspección y Pruebas de Aceptación en Fábrica__________________________________________________ 13

10.2 Inspección Visual del Suministro ______________________________________________________________ 13

10.3 Verificación de Alcance de Suministro__________________________________________________________ 14

10.4 Pruebas Funcionales ________________________________________________________________________ 14

10.5 Pruebas de Prototipo ________________________________________________________________________ 15

10.6 Puesta en Servicio___________________________________________________________________________ 15

10.7 Notificación y Documentación de las Pruebas ___________________________________________________ 15

11 PARTES DE REPUESTO Y HERRAMIENTAS ESPECIALES _________________________________________ 16

12 INFORMACIÓN TÉCNICA _____________________________________________________________________ 16

12.1 Con la Propuesta____________________________________________________________________________ 16

Page 5: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

051125

12.2 Después de la Puesta en Servicio ______________________________________________________________ 16

12.3 Reuniones de Ingeniería______________________________________________________________________ 16

12.4 Garantía y Asistencia Posterior________________________________________________________________ 17

12.5 Capacitación y Transferencia Tecnológica ______________________________________________________ 17

APÉNDICE A DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE REGRESIÓN DE MÍNIMOS CUADRADOS,

PARA EL CÁLCULO DEL ESTATISMO _______________________________________________________ 18

APÉNDICE B REQUERIMIENTO FUNCIONAL DEL MONITOR COMO CONSERVADOR

ACTIVO UTILIZANDO EL PROTOCOLO MMS (“MANUFACTURING MESSAGE SPECIFICATION”) ______ 27

APÉNDICE C REQUERIMIENTOS DE INFORMACIÓN PARA EL SITIO “WEB” DEL IMARP POR CENTRAL ___________ 32

TABLA 1 Pruebas funcionales y paramétricas de prototipo_________________________________________________ 15

FIGURA 1 Esquema conceptual IMARP ___________________________________________________________________ 7

FIGURA 2 Adquisición para el estatismo linealizado _______________________________________________________ 11

Page 6: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

1 de 34

051125

1 OBJETIVO Establecer las características técnicas y de control de calidad que deben cumplir la instrumentación monitoreo y análisis de regulación primaria que adquiere la Comisión Federal de Electricidad. 2 CAMPO DE APLICACIÓN 2.1 Sistema de Control de Velocidad Comprende la adquisición automática de datos de potencia, frecuencia, posición del variador y posición del limitador, respecto a la regulación de velocidad-potencia; para visualizar de manera gráfica, continua e histórica, el cálculo del estatismo de cada unidad de Generación a la regulación del Sistema Eléctrico Nacional. 2.2 Sistema de Excitación Comprende la adquisición de datos de Tensión de Excitación (Ve), Corriente de Excitación(Ie), Tensión de Generador (Vg), Potencia Reactiva (Q), Factor de Potencia, Operación de Limitadores y estabilizador de potencia, para visualizar de manera gráfica, continua e histórica, el comportamiento del sistema de excitación en disturbios del Sistema Eléctrico Nacional. Así como la visualización del punto de operación en línea de acuerdo a su curva de capabilidad.

3 NORMAS QUE APLICAN NMX-J-235/1-ANCE-2000; Envolventes - Envolventes (Gabinetes) para Uso en Equipo Eléctrico-Parte 1 Requerimientos Generales-Especificaciones y Métodos de Prueba. NMX-J-235/2-ANCE-2000; Envolventes - Envolventes (Gabinetes) para Uso en Equipo Eléctrico-Parte 2 Requerimientos Específicos-Especificaciones y Métodos de Prueba. IEC 60068-2-1-1990; Environmental Testing - Part 2: Tests. Tests A: Cold. IEC 60068-2-2-1974; Environmental Testing - Part 2: Tests. Tests B: Dry Heat. IEC 60068-2-30-1980; Environmental Testing - Part 2: Tests. Test Db and Guidance: Damp Heat, Cyclic (12 + 12-Hour Cycle). IEC 60304-1982; Standard Colours for Insulation for Low-Frequency Cables and Wires Maintenance Result Date: 2008. IEC 60870-6-503-2002;Telecontrol Equipment and Systems - Part 6-503: Telecontrol Protocols Compatible with ISO Standards and ITU-T Recommendations - TASE.2 Services and Protocol.

IEC 60870-6-702-1998; Telecontrol Equipment and Systems - Part 6-702: Telecontrol Protocols Compatible with ISO Standards and ITU-T Recommendations - Functional Profile for Providing the TASE.2 Application Service in End Systems. IEC 60870-6-802-2005; Telecontrol Equipment and Systems - Part 6-802: Telecontrol Protocols Compatible with ISO Standards and ITU-T Recommendations - TASE.2 Object Models. IEC 61000-4-2-2001; Electromagnetic Compatibility (EMC)- Part 4-2: Testing and Measurement Techniques - Electrostatic Discharge Immunity Test. IEC 61000-4-3-2002; Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and Measurement Techniques - Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity Test. IEC 61000-4-4-2004; Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and Measurement Techniques - Electrical Fast Transient/Burst Immunity Test. IEC 61000-4-11-2004; Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing and Measurement Techniques - Voltage Dips, Short Interruptions and Voltage Variations Immunity Tests. IEC 61000-4-12-2001; Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-12: Testing and Measurement Techniques - Oscillatory Waves Immunity Test. ISO/IEC 8649-1996; Information Technology -- Open Systems Interconnection -- Service Definition for the Association Control Service Element. ISO/IEC 8650-1-1996; Information Technology -- Open Systems Interconnection -- Connection-Oriented Protocol for the Association Control Service Element: Protocol Specification. ISO/IEC 8802-1-2001; Information Technology -- Telecommunications and Information Exchange Between Systems -- Local and Metropolitan Area Networks -- Specific Requirements -- Part 1: Overview of Local Area Network Standards (Available in English Only). ISO/IEC 8327-1-1996; Information Technology -- Open Systems Interconnection -- Connection-Oriented Session protocol: Protocol Pspecification. ISO 8823-1-1994; Information Technology -- Open Systems Interconnection -- Connection-Oriented Presentation Protocol: Protocol Specification. ISO 8824-1-2002; Information Technology -- Abstract Syntax Notation One (ASN.1): Specification of Basic Notation (Available in English Only). ISO 8825-1-2002; Information Technology -- ASN.1 Encoding Rules: Specification of Basic Encoding Rules (BER), Canonical Encoding Rules (CER) and Distinguished Encoding Rules (DER) (Available in English Only).

Page 7: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

2 de 34

051125

ISO/IEC 9506-1-2003; Industrial Automation Systems -- Manufacturing Message Specification -- Part 1: Service Definition (Available in English Only). ISO/IEC 9506-2-2003; Industrial Automation Systems -- Manufacturing Message Specification -- Part 2: Protocol Specification (Available in English Only). ITU G.651-1998; Characteristics of a 50/125 µm Multimode Graded Index Optical Fibre Cable. NRF-001-CFE-2000; Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE. NRF-002-CFE-2000; Manuales Técnicos. NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa. 4 DEFINICIONES 4.1 Estatismo Característica que define la variación automática de la potencia activa ante las variaciones de la frecuencia que observa el regulador de velocidad de una unidad generadora respecto a sus valores nominales. Su unidad es en por ciento. Su representación matemática es:

X100

PoP

FoF

E∆

=

Donde: ∆F = Variación de frecuencia (Hz) Fo = Frecuencia nominal de la unidad (Hz) ∆P = Variación de potencia (MW) Po = Potencia nominal de la unidad (MW) 4.2 Energía de Regulación Característica que define el cambio de carga de una unidad en forma automática a través de su sistema de regulación de frecuencia/potencia. Sus unidades son MW/Hz.

FPB

∆∆

=

Donde: ∆P = Variación de potencia (MW)

∆F = Variación de frecuencia (Hz)

4.3 Sistema de Control Distribuido Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente en un ambiente de red. 4.4 Control Coordinado Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los controles automáticos de caldera, turbina y generador, para lograr una mejor eficiencia del proceso. 4.5 Variador Dispositivo que permite modificar la velocidad de una unidad generadora al estar rodando en vacío y la potencia activa al estar sincronizada. En algunos casos se pueden presentar dos dispositivos uno para velocidad y otro para potencia activa. 4.6 Limitador Dispositivo de seguridad que forma parte del regulador de velocidad que limita la acción del mismo. 5 SIMBOLOGÍA Y ABREVIATURAS 5.1 CENACE Centro Nacional de Control de Energía. 5.2 CompactPCI De la palabra en inglés (Compactos Periféricos Componentes Interconectados). 5.3 DNP3.0 De las siglas de su definición original en idioma Inglés Distributed Network Protocol.(Protocolo de comunicaciones SCADA). 5.4 GPS Sistema de posicionamiento global, utilizado para sincronización de tiempo de equipos. 5.5 IEEE (De las siglas de la definición original en idioma inglés: “Institute of Electrical and Electronics Engineering”) Organización de membresía que agrupa a ingenieros, científicos y estudiantes, encargada de establecimiento de normas en ingeniería eléctrica y electrónica, “Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica”.

Page 8: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

3 de 34

051125

5.6 IMARP Instrumentación Monitoreo y Análisis de Regulación Primaria. 5.7 IRIG-B Formato de sincronización de tiempo conteniendo tiempo del año en BCD en días, horas, minutos y segundo mas bits de control. 5.8 LAN (De las siglas de la definición original en idioma inglés: “Local Area Network”) Termino informático que define los equipos y/o programación utilizados para la interconexión entre equipo de computo a nivel de un sistema físicamente reducido. 5.9 MMS De las siglas de la definición original en idioma inglés “Manufacturing Message Specification”. Protocolo de comunicaciones bajo estándar Internacional en tiempo real como cliente/servidor, por el estándar ISO 9506. 5.10 MTBF Por las siglas de su definición en idioma inglés “Mean Time Between Failure” El tiempo medio entre fallas define la estadística de fallas de equipo o componentes para fallas consecutivas y que debe cuantificar cada proveedor en la especificación de su sistema. 5.11 MTTR Por las siglas de su definición en idioma inglés, tiempo promedio para una reparación, es el tiempo fuera de servicio debido a defectos y mantenimiento. 5.12 NTP Por las siglas de su definición en idioma inglés Network Time Protocol. 5.13 RDBMS (De las siglas de su definición original en idioma Inglés “Relation Database Management System”) Terminología utilizada para definición de base de datos normalizadas de uso sencillo y que comprende sistemas que contienen lenguajes de cuarta generación de alto nivel (4GL), sistemas de ambiente de ventanas (Windows) y con generador de reportes. 5.14 RED Conjunto de procesadores conectados en ambiente multiusuario compartiendo recursos. 5.15 SEN Sistema Eléctrico Nacional.

5.16 TCP/IP (De las siglas de su definición en idioma inglés: “Transmission Control Protocol/Internet Protocol”) Protocolo en paquetes normalizado para utilización en redes de datos. 5.17 UCA2.0 (De las siglas de su definición en idioma Inglés: “Utility Comunication Arquitectures”) Protocolo en paquetes normalizado para utilización en sistemas SCADA. 5.18 VME De la palabra en inglés “Versa Module Europe”. 5.19 WAN (De las siglas de la definición original en idioma inglés: “Wide Area Network”) Termino informático que define los equipos y/o programación utilizados para la interconexión entre equipo de computo.

6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES

6.1 Monitor de Regulación

a) Dinámica del regulador de velocidad.

Procesar las señales de Potencia y Frecuencia para el cálculo y despliegue gráfico del estatismo, así como análisis y evaluación del comportamiento del regulador de velocidad (máquina libre, amarrada o limitada).

b) Dinámica del regulador de tensión.

Procesar las señales del sistema de excitación para el despliegue grafico del punto de operación, así como el análisis y evaluación del comportamiento del mismo.

6.1.1 “Hardware”, características mínimas 6.1.1.1 Concentrador

a) Chasis de 48,26 cm para montaje en (estante) rack de los dispositivos del monitor.

b) Arquitectura base (backplane), debe ser con Bus

VME o CompactPCI.

c) Envolvente del chasis metálico.

d) Ventilación forzada de acuerdo a las características de temperatura requeridas.

e) El CPU de uso industrial embebido en una sola

tarjeta (embedded board).

f) Procesador pentium IV ® 2,2 GHz o similar como mínimo, con capacidad de direccionamiento mínimo de 32 bits.

Page 9: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

4 de 34

051125

g) Indicadores visuales (LED´s) de operación.

h) Memoria RAM de 512 MB como mínimo para el almacenamiento y ejecución del total de las aplicaciones (suficiente para evitar saturación del sistema y debe ocupar el 50 % de la memoria para cuando corran todos los procesos y aplicaciones simultáneamente).

i) Disco duro con características industriales, de 80

GB como mínimo.

j) Fuente de alimentación universal (Con tensión de entrada definido en Características Particulares).

k) Puertos seriales configurables (RS-232 o RS-485)

(2 hilos), uno de los cuales se debe utilizar únicamente para conectar el equipo de configuración, mantenimiento y pruebas, otro para conexión al sistema SCADA (opción 1) de acuerdo a las Características Particulares, y el tercero de respaldo configurable para sustituir a cualquiera de los otros. Los puertos RS-485 deben poseer aislamiento óptico mínimo de 2 000 V con capacidad de manejo de por lo menos 32 Dispositivos a 10 Mbps, con capacidad térmica al corto circuito de 250 mA continuos, asimismo cada puerto debe tener un supresor de transitorios de 500 W/ms, con capacidad máxima de 6 000 pF por rama, con indicación visual de transmisión y recepción. Los puertos seriales RS-232 suministrados deben tener las siguientes características:

Velocidad configurable de 300 kbps a 115 kbps. Formato de datos (configurable): 7 u 8 bits de datos, 1 o 2 bits de parada, paridad par, impar, marca, espacio o no paridad. Señales de control: RTS, CTS, DSR, DCD, DTR. Control de Flujo: XON/XOFF o control de flujo por hardware.

l) Dos Puertos Ethernet 802.3 10/100 BaseT uno

para la aplicación y el otro en tarjeta separada como respaldo.

m) Interfase IRIG-J o IRIG-B opcional (definido en

Características Particulares) para sincronización de tiempo por GPS.

n) Señales de salida analógicas (por ejemplo:

Estatismo, Energía de regulación, entre otros) y salidas digitales (por ejemplo: Condición de la unidad, alarmas, entre otros) por unidad para conexión a sistema SCADA (opción 2) de acuerdo a Características Particulares. El número de Señales se define en Características Particulares.

o) Es responsabilidad del fabricante disponer de los puertos RS232/RS485 o Ethernet, así como los protocolos de red necesarios para implementar la red de fibra óptica con los sitios de adquisición distribuidos para lograr la integración de información con un desempeño adecuado para obtener una resolución de 100 muestras por segundo como mínimo, de cada una de las variables analógicas que deben integrarse al sistema.

p) “Switch” para la interconexión en red LAN de los

dispositivos que conforman el esquema del IMARP de acuerdo a la figura 1.

6.1.1.2 Sitio de adquisición de datos distribuidos

a) El sitio de adquisición de datos distribuido debe de ser un dispositivo compuesto por módulos de adquisición analógica y digital, módulo de comunicación, fuente de alimentación universal y debe ser montado en un chasis para montaje en estante (“Rack”) de 48,26 cm.

6.1.1.2.1 Módulos de adquisición analógica

a) Se deben de suministrar módulos de adquisición de datos con características suficientes para recibir señales directamente de TC`s y TP`s con una velocidad de muestreo suficiente para determinar las variables indicadas en el inciso 7.3 de esta especificación, bajo condiciones de operación de la red entre 58 Hz a 62 Hz.

b) Señales Analógicas de 0mA a 20mA,4 mA a

20mA, +/- 1 mA, +/- 1 V, +/- 10 V; con una velocidad de muestreo suficiente para determinar las variables indicadas en el inciso 7.3 de esta especificación, bajo condiciones de operación de la red entre 58 Hz a 62 Hz.

c) Debido a la diferente naturaleza de las

señales analógicas, todas las entradas deben ser opto aisladas con una separación galvánica de 2 000 V.

d) Capacidad de entradas analógicas.

- entrada para 3 Corrientes directamente de TC`s, - entrada para 3 Tensiones directamente de TP`s, - 8 entradas analógicas configurables

individualmente para 0 mA a 20 mA, 4 mA a 20 mA, +/- 1 mA. +/- 1 V, +/- 10V, definidas en Características Particulares.

6.1.1.2.2 Módulos de adquisición digital

a) Entradas digitales con aislamiento óptico acondicionadas para activación de 48 V c.d.; 125 V c.d. o 250 V c.d. de acuerdo a Características Particulares. El número de entradas se define en Características Particulares.

Page 10: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

5 de 34

051125

6.1.1.2.3 Puertos de comunicación

a) Puertos de comunicación para la conexión en red con otros sitios de adquisición distribuida y con el monitor de regulación por medio de fibra óptica, siendo responsabilidad del fabricante el tipo de puerto ó puertos a utilizar, así como el protocolo de comunicación adecuado para cumplir con los requerimientos de resolución de las variables solicitadas.

6.1.1.2.4 Transductores

a) El requerimiento de transductores y la instrumentación necesaria se define en Características Particulares.

- si en el sistema de regulación de velocidad existe

disponibilidad de posición de limitador y variador debe indicarse el tipo e intervalo de las mismas. En caso contrario se determinan los requisitos necesarios (tipo de transductor, así como el montaje necesario),

- debe determinarse con exactitud la información de

todas las señales digitales y analógicas disponibles, indicándose tipo e intervalo,

- se deben determinar los requerimientos para los

transductores de corriente y tensión de excitación. - se debe determinar en visita a sitio la ubicación de

los sitios de adquisición de datos distribuidos, transductores y monitor de regulación.

6.1.1.3 Configurador para monitor

a) Laptop con procesador Pentium IV ® o similar a 2,8 GHz como mínimo, memoria RAM de 512 MB, disco duro de 80 GB como mínimo, tarjeta de red, DVD/CD RW sistema operativo Windows XP Professional ® o similar como mínimo, estuche para traslado.

b) Este debe realizar la administración y

configuración completa de los parámetros de funcionamiento del monitor (Hardware y Software, incluyendo los protocolos MMS y DNP3.0) de manera local y remota, así como poder visualizar la aplicación de la misma forma; También debe tener la posibilidad de desarrollar aplicaciones para cargar al monitor, además se debe contar con sus licencias de uso y desarrollo.

6.1.1.4 Red de fifra óptica (opcional, se debe definir en

Características Particulares)

a) Suministro de fibra óptica para implementar la red de comunicaciones entre los sitios de adquisición distribuidos y el monitor de regulación, así como la necesaria para aplicar la opción 1 o 3 de acuerdo a lo mostrado en el esquema conceptual del IMARP y definido en Características Particulares.

b) Incluye todos los dispositivos convertidores de medios necesarios y terminales ópticos para la interconexión de los equipos definidos en la funcionalidad, así como el cable de fibra óptica necesaria.

c) La constitución del cable debe garantizar la

integridad de las fibras durante los trabajos de instalación y la vida útil del cable, así como evitar la introducción de humedad a su interior, aún cuando se encuentre sumergido en agua.

d) La longitud de los cables de fibra óptica es

responsabilidad del proveedor en base a la información que CFE proporcionará y verificará en la visita a sitio, así mismo es responsabilidad del proveedor determinar el número de fibras necesarias para la realización de las funciones requeridas, garantizando su integridad de acuerdo a la disponibilidad solicitada para el sistema, considerando fibras de reserva.

e) Los cables a suministrar deben cumplir con las

siguientes características:

- tipo multimodo de índice gradual, con diámetro del núcleo/cubierta de 62,5/125 µm que cumpla con la recomendación ITU G.651,

- atenuación máxima de 1,5 dB/km a una longitud

de onda de 1 300 nm, - resistente al efecto “tracking”, para instalarse en

subestaciones eléctricas, - radio de curvatura mínimo de 31 cm, - miembro central dieléctrico de refuerzo plástico

(FRP), - construcción completamente dieléctrica con

cubierta final de polietileno, - debe contar con recubrimiento a prueba de

roedores, - apegarse al código de colores IEC 60304 para su

identificación, - los cables ópticos deben rematarse en ambos

extremos, en un distribuidor óptico, incluyendo las fibras de reserva. De cada distribuidor óptico a los equipos se deben utilizar cables flexibles de interconexión (jumper) y conectores ópticos FC (fully compatible),

- se debe definir en la junta de aclaraciones (visitas

a sitio), sí los cables de fibra óptica deben canalizarse a través de ductos de PVC del tipo hidráulico soportados en las canalizaciones existentes.

Page 11: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

6 de 34

051125

6.1.2 Software características mínimas El monitor debe incluir la programación y ambiente de operación con las siguientes características:

a) Sistema operativo multitarea con licencias de uso.

b) Software de tiempo real de adquisición y procesamiento para el despliegue de gráficos, cálculo y análisis, con capacidad de desarrollar pantallas sin límite de variables (Tag´s) y con acceso por el usuario a la plataforma de desarrollo.

c) Reloj interno en tiempo real.

d) Aplicación y protocolo NTP para sincronización con servidores de tiempo con horario UTC (Horario Internacional).

e) Capacidad de autodiagnóstico.

f) Protocolo DNP3.0 nivel 2 modo esclavo.

g) El Equipo debe incluir la función servidor del protocolo MMS para enlace e interconexión a nivel LAN y WAN con transporte TCP/IP en arquitectura Cliente/Servidor mediante el uso del protocolo MMS (ISO 9506-1,2 2003), utilizando la arquitectura UCA 2.0 (ver Device Profile incluido en el Apéndice B de esta especificación), cumpliendo con el modelo GOMSFE/CASM (Generic object model for substation and feeder equipment / common aplication services model), siendo responsabilidad del proveedor generar la maquina virtual y el modelo de objeto GOMSFE UCA2.0/MMS, para la inclusión del total de puntos de la base de datos de tiempo real de este equipo (medición, estados). La función de servidor UCA2.0/MMS debe soportar al menos 16 enlaces simultáneos de clientes MMS.

h) Protocolo de enlace TCP/IP.

i) Protocolo de comunicación hacia los sitios de

adquisición distribuidos.

j) Aplicación de la comunicación en modo cliente-servidor con aplicación propietaria.

k) Software de recepción de telegramas de sincronización protocolo IRIG-J o IRIG-B de acuerdo a lo que se establezca en las Características Particulares.

l) Aplicación para la adquisición, despliegue gráfico, publicación en página “WEB”, almacenamiento histórico y cálculo de las variables definidas.

m) Aplicación para la administración y configuración del sistema.

n) Antivirus actualizable de manera automática a través de la intranet de CFE, proporcionado por CFE.

6.1.3 Características generales del monitor

a) El monitor de regulación debe operar dentro de un ambiente distribuido; basado en LAN y hacia WAN.

b) Intervalo de temperatura de operación de -10 °C a

55 °C. 6.1.4 Cableado de las señales

a) CFE debe realizar el cableado de las señales de

campo de los transductores y señales digitales hacia los sitios de adquisición distribuida.

b) El cableado y la instalación de la fibra óptica se debe presentar en una propuesta en forma opcional.

6.1.5 Gabinete del monitor Dependiendo de los requerimientos de cada Central en Características Particulares se debe definir la necesidad de gabinetes para alojar los componentes, el gabinete es de 48,26 cm. Estos deben de apegarse a la norma NMX-J-235-1, para el caso en que sean ubicados en interiores; y a la norma NMX-J-235-2, si lo están en el exterior. 7 CONDICIONES DE OPERACIÓN 7.1 Funcionalidad La representación general del monitor de regulación se puede observar en el diagrama conceptual de la figura 1 de esta especificación, es necesario considerar las Características Particulares para cada instalación. Los bloques mostrados a los lados del monitor de regulación indican que de acuerdo a las necesidades particulares de ubicación del equipo, estos pueden ser concentrados en el propio monitor o manejarse como sitios distribuidos para así acceder a las variables en campo de todas las unidades de la central. La funcionalidad que debe cumplir es la que se muestra en la figura 1.

Page 12: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE LA REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

7 de 34

051021

FIGURA 1 - Esquema conceptual IMARP

Page 13: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

8 de 34

051125

7.2 Sistema Operativo Debe estar basado en la plataforma de un sistema operativo multiárea. 7.3 Variables a Monitorear

a) Parámetros eléctricos de la unidad.

- potencia activa (W), exactitud 0,3 % a FP=1 hasta 0,4 % a FP = 0,5,

- potencia reactiva (var), exactitud 0,5 %, - frecuencia (Hz), exactitud 0,01 %, - tensión (kV), exactitud 0,5 %, - factor de Potencia (FP) exactitud 0,55 %, - tensión (kV), exactitud 0,5 %, - corriente (kV), exactitud 0,5 % (Se sugiere

adicionar), - corriente de Excitación, exactitud 0,25 %, - tensión de excitación, exactitud 0,25 %, - señal analógica de la salida del PSS, exactitud

0,25 %.

b) Para la dinámica del sistema de velocidad.

Posición del variador y el limitador del regulador de velocidad, así como las siguientes señales digitales:

- nivel de presa, - control coordinado ON-OFF, - turbina siguiendo a caldera, - caldera siguiendo a turbina, - caldera manual/automático, - modo de operación control de potencia, - modo de operación control de frecuencia, - modo de operación condensador síncrono, - “bias” de frecuencia.

c) Para la dinámica del sistema de excitación:

- corriente de excitación, - tensión de excitación,

- estado de la posición de interruptor de campo, - operación de limitadores de máxima excitación, - operación del limitador de mínima excitación, - operación del limitador de V/Hz, - señal digital operación manual/automático, - señal digital PSS dentro/fuera, - señal analógica de la salida del PSS, - señal analógica de control canal automático, - señal analógica de control canal manual.

Las medición de las señales de tensión de excitación, corriente de campo, señal de control automático y señal de control manual deben ser adquiridas de forma directa sin la interposición de transductores con una velocidad de muestreo similar a la utilizada para la captura de las formas de onda de tensiones y corrientes de generador según se indica en el inciso 6.1.1.2.1. Todas las variables medidas por el sistema deber poseer una exactitud de 0,5 % o mejor bajo cualquier condición operativa de los equipos monitoreados. NOTA: En Características Particulares se debe definir cuales de las señales anteriores serán requeridas. 7.4 Puertos de Comunicación

a) Ethernet 802.3 para conexión al Intranet de CFE.

b) Ethernet 802.3 en tarjeta separada del CPU, como respaldo.

c) RS232/RS485 y/o Ethernet 802.3 para conexión a

los sitios de adquisición distribuidos, siendo responsabilidad del proveedor cumplir con la implementación del requerimiento de resolución para las variables a integrar por los sitios de adquisición distribuida, hasta el monitor de regulación.

d) Serie RS232 o RS485 para conexión con equipo

de control supervisorio (SSR/SICLE) existente en la central (opción 1).

e) Serie RS232 o RS485 para conexión con equipo

de configuración y mantenimiento.

f) Serie RS485/RS232 de respaldo.

g) Es responsabilidad del proveedor suministrar convertidores o puertos ópticos necesarios para todos los requerimientos de comunicación de acuerdo al esquema conceptual del Sistema IMARP (figura 1).

Page 14: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

9 de 34

051125

7.5 Mapeo de Señales Protocolo DNP3.0 y MMS UCA 2.0

a) Regulación de velocidad.

- potencia activa P (MW), - frecuencia F (Hz), - señal analógica con el valor calculado de

estatismo por unidad, - señal analógica posición variador, - señal analógica posición limitador, - señal analógica nivel de presa, - señal digital del estado de maquina libre por

unidad, - señal digital del estado de máquina limitada por

unidad, - señal digital del estado de maquina amarrada por

unidad, - señal digital control coordinado ON-OFF, - señal digital turbina siguiendo a caldera, - señal digital caldera siguiendo a turbina, - señal digital caldera manual/automático, - señal digital modo de operación control de

potencia, - señal digital modo de operación control de

frecuencia, - señal digital modo de operación condensador

síncrono, - señal digital de bias de frecuencia.

b) Para la dinámica del sistema de excitación.

- potencia reactiva (Mvar), - tensión generador (kV), - factor de potencia (FP), - señal analógica corriente de excitación, - señal analógica tensión de excitación, - señal analógica de la salida PSS , - señal digital del interruptor de campo,

- señal digital operación limitador máxima excitación,

- señal digital operación limitador mínima excitación, - señal digital operación limitador V/Hz, - señal digital operación manual/automático, - señal digital PSS dentro/fuera, - señal digital de falla del sistema de excitación.

c) Alarmas propias del monitor.

- falla en adquisición de las variables, - falla en fuentes de alimentación, - falla en tarjetas y puertos de comunicación, - falla en tarjeta principal, - perdida de comunicación.

7.6 Aplicaciones para Registro, Presentación y

Cálculo de la Información

a) Registro.

Las variables definidas en el inciso 7.3, deben ser registradas de forma continua con un periodo de muestreo definido y configurable por el administrador del sistema (registro modo lento) y conmutando al menos a 100 muestras/s (también configurables) en el momento de detectar una variación en la frecuencia de acuerdo al algoritmo del Apéndice A, el almacenamiento de las variables debe contemplar la etiqueta de la fecha, hora, minuto, segundo y milisegundo.

b) Presentación para el servidor Web (para detalles

referentes a esta sección, consultar el apéndice C).

- sistema de control de velocidad.

La presentación de las variables debe ser en modo gráfico en ejes Magnitud y Tiempo con escalas ajustables, identificadas de acuerdo a la variable y a la unidad generadora. El usuario puede seleccionar las variables que requiera visualizar desde una hasta todas las definidas en el inciso 7.3. Se debe implementar una pantalla para mostrar la gráfica de las señales en tiempo real al momento de que el usuario la este visualizando y con la opción a través de botones para utilizar esta gráfica también de manera histórica. Se debe implementar una pantalla por unidad para desplegar la gráfica de la característica del estatismo para un periodo de tiempo establecido por el usuario.

Page 15: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

10 de 34

051125

En recuadros se debe presentar el estatismo calculado, el estatismo del periodo así como la energía de regulación asociada a cada cálculo de estatismo por unidad y por central. Asimismo se debe presentar el resultado del análisis

que determina la condición del regulador de velocidad libre, limitada y amarrada de acuerdo al siguiente criterio:

Condición del regulador de velocidad Máquina libre Posición de limitador > Posición del variador

Maquina limitada Posición de limitador = Posición del variador Máquina Amarrada Posición de limitador < Posición del variador

De manera histórica debe registrarse y visualizarse de forma gráfica, el intervalo de tiempo total en que cada unidad generadora permanece en condición libre, limitada y/o Amarrada; durante un periodo de tiempo configurable por el usuario.

- sistema de control de excitación.

La presentación de las variables debe ser en modo gráfico en páginas Web, mostrando magnitud y tiempo con escalas ajustables, identificadas de acuerdo a la variable y a la unidad generadora. En el eje X se debe de representar el tiempo y en el eje Y la magnitud debidamente escalada de las variables del sistema de excitación, así como el estado de las variables digitales del sistema de excitación. El usuario puede seleccionar las variables que requiera visualizar desde 1 hasta todas las definidas en el inciso 7.3. La capacidad del registro por cada variable debe de ser suficiente para guardar en memoria las muestras necesarias para los cálculos indicados en el apéndice D. Se debe contar con la facilidad de arrancar la grabación a un registro modo rápido de las variables del sistema de excitación, a petición del administrador del sistema.

c) Cálculo.

- estatismo linealizado: Partiendo de que el sistema

constantemente adquiere y almacena las variables definidas a una velocidad de registro programable por el administrador del sistema (registro modo lento), este cálculo consiste en cambiar automáticamente la velocidad de registro a 100 muestras/s y calcular el estatismo que resulta al linealizar las muestras adquiridas (pares de valores frecuencia-potencia) en un periodo determinado de tiempo.

El arranque del registro rápido (100 muestras/s) depende de una variación en la frecuencia nominal de la unidad mayor a ∆F, y que esa variación se mantenga al menos un tiempo t0. El registro modo rápido debe mantenerse hasta que la frecuencia regrese dentro del umbral determinado por ∆F y haya pasado un tiempo t1 y en caso de que no se regrese al umbral, cuando se llegue al tiempo t2. Cuando se termine de registrar en modo rápido se debe realizar con las muestras registradas, el cálculo del estatismo de acuerdo al algoritmo presentado en el Apéndice A. Los valores de ∆F, t0, t1 y t2 deben ser configurables por el administrador del sistema dentro de los siguientes intervalos:

∆F De 0,1 Hz a 2 Hz t0 De 0,1 s a 100 s t1 De 0,1 s a 100 s t2 De 0,1 s a 1 000 s

En la figura 2 se muestra gráficamente como se debe realizar la adquisición para el estatismo linealizado.

- estatismo del periodo: Con los 2 pares de valores de P y F definidos en el eje “Y” sobre una gráfica por un periodo de tiempo en el eje “X” determinado por el usuario a través de 2 cursores (inicial y final) se calcula la variación absoluta de las dos variables para con esto calcular el estatismo de acuerdo a la fórmula definida en el punto 4 y su energía de regulación respectiva (Cálculo para valores históricos), asimismo se debe calcular el estatismo de ese periodo, por medio del algoritmo especificado en el Apéndice A. Este periodo de tiempo debe poder establecerse en cualquier parte del histórico de al menos 30 días que se contempla en el inciso 7.8.

- debe presentarse de acuerdo al apéndice D, el

cálculo del estatismo linealizado en tiempo real, el estatismo del periodo y linealizado de manera histórica, así como sus energías de regulación asociadas.

Page 16: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

11 de 34

051118

FIGURA 2 - Adquisición para el estatismo linealizado

6.7 Registro de Base de Datos El monitor debe tener la programación y recursos para mantener un registro en su base de datos general con almacenaje de la información de las variables definidas y las calculadas con su etiqueta de fecha y tiempo. La cantidad de tiempo que debe cubrir el almacenamiento debe ser por lo menos de 30 días.

6.8 Manejo de Históricos

a) Al cumplirse los criterios de arranque y paro, el sistema debe de guardar en un archivo con un nombre de identificación las muestras registradas en modo rápido, posterior al guardado de los datos, el sistema debe desarrollar los cálculos necesarios, generar una gráfica y guardarla con un nombre de identificación para consulta posterior.

Page 17: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

12 de 34

051125

b) El sistema debe de tener la capacidad para guardar en un directorio bien definido los siguientes datos generados a partir de la activación de los criterios de arranque.

- registro de muestras utilizadas para el cálculo con

las estampas de tiempo asociadas, - graficas de datos identificándose número de

unidad y fecha de arranque.

c) Los detalles de los mecanismos para el arranque y paro y duración de la captura de las muestras se detallan en el apéndice A.

De la cual se puede resumir los siguientes requerimientos. El sistema debe de seguir guardando los datos con una resolución de 1 muestra/s (Ajustable por el usuario), hasta que se presente la condición de paro cuando la frecuencia regrese dentro de los intervalos normales de operación, con la finalidad de registrar el comportamiento de la regulación secundaria. La información histórica también se debe explotar de acuerdo a las características definidas en los subincisos b y c del inciso 7.6. 7.9 Aplicaciones de Administración y

Configuración El monitor y su aplicación de configuración debe incluir las herramientas y aplicaciones para administrar los recursos y funcionalidad, mediante interfaces gráficas que permitan configurar como mínimo lo siguiente:

a) La configuración de los parámetros de comunicación debe ser únicamente en forma local.

b) Depósito de los archivos de configuración del

equipo configurador al monitor. La configuración completa de los parámetros de funcionamiento (hardware y software) se debe realizar en el equipo configurador, y una vez concluida, se procede a cargarla en el monitor ya sea en forma local a través del puerto RS-232 definido para tal fin, o en forma remota vía red LAN/WAN seleccionable por el usuario, debiendo contar para ello con una clave de acceso.

c) Extracción de la configuración del monitor al

equipo configurador. Debe ser posible conectarse al equipo monitor en forma local o remota, y desde el software de configuración para obtener la configuración existente.

d) En caso de quedar inconclusa el envío de configuración al monitor por pérdida de comunicación, bastará con volver a intentarlo nuevamente. Sin afectación alguna.

e) Aplicación de mecanismo para aceptar el reset

general (para el caso de bloqueo total del monitor) a través de red LAN/WAN.

f) Variables calculadas. Se debe tener la posibilidad

de modificar o adicionar otros algoritmos donde se involucren las variables adquiridas. Dichas adiciones o modificaciones se deben realizar a través del software de configuración.

g) En el software de configuración se debe visualizar

la hora actual del monitor, así como incluir el cambio de horario, ajustar la zona horaria y cambio de horario de verano.

7.10 Mensajes de Sincronía La funcionalidad de la sincronía del monitor debe ser configurable por solicitud en un ambiente de pantallas gráficas, el monitor debe soportar mensajes de sincronía a través de uno de sus puertos en formato IRIG-J o IRIG-B (definido en las Características Particulares) y sincronia de tiempo a través de un servidor de tiempo con códigos del protocolo NTP operando en TCP/IP. Los periodos de sincronía deben ser programados en base al reloj de tiempo real del monitor, y el servidor de tiempo o GPS configurables a solicitud a través de un equipo configurador. 7.11 Alarmas Falla en adquisición de las variables. Falla en fuentes de alimentación. Falla en tarjetas y puertos de comunicación. Falla en tarjeta principal. Perdida de comunicación. Las alarmas antes mencionadas deben ser enviadas y publicadas a todos los medios donde se explote la información.

Page 18: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

13 de 34

051125

8 MARCADO Los elementos que componen el monitor de regulación deben mostrar su número de serie, modelo y marca así como en los casos que aplique, las características eléctricas (consumo de amperes entre otros).

9 EMPAQUE Y EMBARQUE El acondicionamiento para empaque y embarque debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE.

10 CONTROL DE CALIDAD Los sistemas requeridos son de aplicación para centrales eléctricas que requieren características operativas con base en una referencia de tiempo real, condiciones de exigencias estrictas bajo demandas de alta confiabilidad y continuidad de servicio durante las 24 horas del día, los 365 días del año. Toda la fabricación de los sistemas debe integrarse con base en componentes y diseño de programación de alto control de calidad, tipo industrial con disponibilidad máxima. 10.1 Inspección y Pruebas de Aceptación en

Fábrica CFE representada por el LAPEM o persona física o moral que designe, tendrá en todo momento el derecho de inspeccionar y probar los bienes a fin de verificar su conformidad con las especificaciones del contrato de las bases de licitación. Si los bienes inspeccionados o probados no se ajustan a las especificaciones indicadas en las bases, CFE puede rechazarlos y el proveedor debe, sin cargo alguno para este organismo, remplazarlos o modificarlos en la medida necesaria para cumplir con las especificaciones. El proveedor debe proporcionar el personal y equipo necesario para la realización de las pruebas en fábrica, así como las instalaciones y áreas de pruebas adecuadas y seguras. Los equipos de medición y pruebas que intervengan en el escenario de pruebas deben tener calibración vigente. El sistema deber ser probado en fábrica a la plena capacidad especificada. Ningún equipo puede ser transportado antes de haberse sometido a la inspección y a las pruebas de aceptación en fábrica, así como contar con la aprobación emitida por CFE. Cualquier ajuste, modificación, corrección, ya sea de equipo o de los programas, durante las pruebas en fábrica, deben considerarse como una falla de diseño y es motivo de rechazo del sistema. Lo mismo se aplica a una falla en la documentación del sistema.

El personal de CFE debe participar en:

- la aprobación del protocolo de pruebas de aceptación en fábrica preparado por el fabricante y de los programas de cada prueba,

- el desarrollo de las pruebas.

Previo a las pruebas de aceptación en fábrica, el proveedor debe realizar pruebas de rutina al 100 % de los equipos a suministrar, asimismo presentar la evidencia de haber realizado:

- verificación de las características de fuentes de alimentación,

- pruebas de compatibilidad electromagnética, de

acuerdo a norma IEC, - mapeo de todas las variables, de acuerdo a la

base de datos y perfil descrito en esta especificación,

- verificación operativa de los protocolos de

comunicación DNP3.0 y MMS, - verificación de publicación de datos en la red LAN, - conexión del monitor en modo esclavo DNP3.0

hacia un equipo maestro DNP3.0 nivel 3, - verificación del comportamiento de variables

calculadas ante falla de una variable. Para realizar la inspección y pruebas de aceptación en fábrica el proveedor debe presentar la siguiente documentación:

- información completa del proyecto (planos aprobados, minutas de ingeniería, modificaciones al contrato),

- manuales técnicos personalizados y terminados, - evidencia de los resultados de las pruebas de

rutina. El protocolo de pruebas de aceptación en fábrica presentado por el proveedor debe incluir las pruebas listadas en el cuerpo de esta especificación y/o Característicos Particulares de acuerdo al alcance del suministro del contrato, mismas que son atestiguadas y sancionadas por CFE, quien aceptará o rechazará el suministro. 10.2 Inspección Visual del Suministro

a) Características de construcción.

b) Arreglos y distribución.

Page 19: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

14 de 34

051125

c) Arquitectura aprobada.

d) Cantidades, marcas y modelos.

e) Acabados y pintura.

f) Tornillos.

g) Placa de identificación de datos.

- identificación del equipo, - nombre del proveedor, - modelo, - número de serie, - tensión de alimentación.

h) Barra de puesta a tierra.

i) Aterrizamiento de todas las partes metálicas.

j) Verificación de conexiones internas.

k) Verificación del marcado de EPROM’s con el

nombre y versión del protocolo de comunicaciones y software instalado, cuando aplique.

l) Verificación de instalación de interruptores y

puentes.

m) Acabados de circuitos impresos. 10.3 Verificación de Alcance de Suministro

a) Tipo de Microprocesador. b) Capacidad de memorias RAM.

c) Paquetes de software de aplicación del sistema de

acuerdo a las aplicaciones y protocolos solicitados, versión y licencias correspondientes.

d) Cantidades, marcas y modelos de fuente de

alimentación.

e) Puertos seriales.

f) Capacidad de discos duro de estado sólido.

g) Adaptador(es) de tarjeta de red.

h) Cantidad de puertos seriales RS-232 y RS-485.

i) Software y firmware completamente desarrollados con sus respectivas licencias.

10.4 Pruebas Funcionales

a) Verificación de autodiagnósticos. b) Protocolos de comunicaciones de acuerdo a la

arquitectura (MMS y DNP 3.0).

c) Verificación de puertos en RS-232 y RS-485.

d) Conectividad en red LAN y WAN. e) Verificación de la integración de la base de datos.

f) Prueba del software de configuración.

g) Prueba de sincronización de tiempo del monitor

(NTP e IRIG-J o IRIG-B).

h) Prueba de protocolo DNP3.0 nivel 3 con sus diversas opciones modo esclavo a través de los puertos serie.

i) Verificación de firmware, licencias y perfiles de los

protocolos de comunicación.

j) Verificación de reinicio automático con la funcionalidad completa.

k) Seguridad del sistema.

l) Verificación del procedimiento de instalación del

software.

m) Verificación de sistema operativo ofertado e interfase gráfica de las aplicaciones desarrolladas.

n) Interfase gráfica del software de configuración.

o) Verificación de la publicación de datos históricos y

en tiempo real.

p) Verificación de mediciones.

q) Pruebas de alarmas.

r) Simulación de fallas en un canal de comunicación.

s) Verificación de las herramientas de desarrollo de las variables calculadas.

t) Verificación de las licencias suministradas del

software incluido.

u) Verificar el acceso de 16 enlaces simultáneos al monitor, sin afectación del rendimiento.

v) Verificar que durante el proceso de configuración,

al interrumpirse la comunicación no se afecte la operación del equipo.

Page 20: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

15 de 34

051125

w) Verificación de la publicación de las variables estén dentro de lo establecido en el modelo GOMSFE.

10.5 Pruebas de Prototipo La CFE, a través de la Gerencia de LAPEM, debe verificar y/o sancionar las pruebas de prototipo realizadas a los equipos en los propios laboratorios del fabricante con atestiguamiento y sanción del LAPEM o en laboratorios acreditados por la entidad acreditadota del país de origen, las cuales deben tener como base el procedimiento vigente establecido por el LAPEM.

TABLA 1 – Pruebas funcionales y paramétricas de prototipo

Prueba Normas y/o especificaciones Nivel de severidad requerido

1 Temperatura IEC 60068-2-1

(baja) IEC 60068-2-2

(alta)

-10 °C 16 h

55°C 16 h

Am

bien

tale

s

2 Temperatura y humedad IEC 60068-2-30 -10 °C a +55 °C con 95 % de HR

3 Onda oscilatoria amortiguada IEC 61000-4-12 1 MHz < f < 1,5 MHz

2,5kV < KV < 3,0 Kv de cresta de primer ciclo

4 Transitorios rápidos IEC 61000-4-4 ± 4 kV a ± 5 kV

5/50 ns

5 Inmunidad a a campos electromagnéticos radiados IEC 61000-4-3 10 V/m; (80 a 1 000) Mhz

AM 80 %, 400 Hz

6 Interrupciones y caídas de tensión IEC 61000-4-11

Interrupciones 95 % / 5 s

Caídas 30 % / 10 ms

60 % / 100 ms

Com

patib

ilida

d el

ectr

omag

nétic

a

7 Descargas electrostáticas IEC 61000-4-2 Nivel 4

± 8 kV al contacto ± 15 kV al aire

8 Manual técnico NRF-002-CFE

Doc

umen

taci

ón

9 Indices estadísticos de confiabilidad, MTBF, MTTR, MTBR.

Especificación del fabricante

La verificación funcional y de parámetros debe realizarse conforme a lo establecido en esta especificación y a las Características Particulares que se indiquen en el contrato. 10.6 Puesta en Servicio El desarrollo de las pruebas de puesta en servicio realizadas por el proveedor y supervisadas por personal de CFE debe incluir lo siguiente: Pruebas funcionales indicadas en esta especificación y el protocolo de pruebas aprobado por CFE.

10.7 Notificación y Documentación de las Pruebas Al término de las pruebas se debe presentar el reporte con todas las condiciones, características y resultados obtenidos incluyendo lo siguiente:

a) Identificación del equipo sometido a pruebas.

b) Relación de equipo de prueba utilizado.

c) Descripción de la prueba.

Page 21: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

16 de 34

051125

d) Resumen de resultados incluyendo descripción de los eventos y fallas.

e) Descripción de todas las intervenciones,

correcciones, modificaciones y preparaciones llevadas a cabo en los equipos.

11 PARTES DE REPUESTO Y HERRAMIENTAS ESPECIALES

El proveedor debe suministrar un lote refacciones compuesto por los elementos, dispositivos y tarjetas necesarias para dar mantenimiento a los diferentes equipos y elementos de acuerdo a su arquitectura, considerando el MTBF y el MTTR calculados con base en su experiencia, garantizando el suministro de estos componentes por un periodo no menor a 10 años. Adicionalmente suministre una tarjeta como interfase de red con el estándar IEEE 802.3 10/100 base T y tarjeta de puertos seriales. Todas las partes de repuesto deben ser intercambiables y tener la misma calidad en materiales y mano de obra que las partes originales correspondientes, cumpliendo con los mismos requerimientos. En caso de requerirse licencia para dispositivos que incluyan programación con sistemas operativos, y/o aplicaciones estas forman parte del alcance de suministro y el proveedor las debe entregar junto con el lote de refacciones.

12 INFORMACIÓN TÉCNICA 12.1 Con la Propuesta

a) Carta donde se compromete, independientemente de la localización de las instalaciones y con un tiempo de respuesta máximo de 72 horas, a la atención de todo requerimiento de la CFE (asistencia de servicio y asesoría) ante un evento de urgencia y/o ante la presencia de fallas que pongan en riesgo la operación continua de los sistemas.

b) Catálogos descriptivos de acuerdo a

especificaciones y características técnicas, planos de dimensiones generales y diagramas eléctricos de acuerdo a la norma de referencia NRF-002-CFE.

12.2 Después de la Puesta en Servicio El proveedor se obliga a suministrar a la CFE con cada sistema un juego de tres manuales personalizados de operación y servicio en idioma español de acuerdo a la norma de referencia NRF-002-CFE y que incluyan los siguientes tópicos:

a) Especificaciones del equipo.

b) Diagramas de conexiones internas y externas con identificación de accesorios.

c) Método de instalación incluyendo plantillas

dimensionales.

d) Instalación.

e) Instrucciones de operación.

f) Procedimiento de verificación de fallas.

g) Teoría de operación.

h) Ajustes.

i) Servicio.

- cuadros de fallas, - diagramas esquemáticos y eléctricos, - localización de componentes, - equipo de prueba recomendado.

j) Lista de partes y sus equivalentes.

k) Lista de ilustraciones.

l) Lista de tablas de configuración.

m) Recomendaciones de mantenimiento.

n) Recomendaciones de manejo y almacenamiento.

o) Protocolo de pruebas en fábrica.

12.3 Reuniones de Ingeniería Se debe llevar acabo mínimo una junta de aclaraciones con visita al sitio previa a la presentación de la propuesta. Una vez asignado el pedido a un proveedor o proveedores en particular, se requiere celebrar una reunión de ingeniería bajo las siguientes bases generales:

a) Todos los gastos relacionados con el personal de proveedor tales como: transportación, alimentación, hospedaje, documentación y útiles necesarios para la realización de la reunión, deben ser cubiertos por el mismo. La reunión se efectuará en las oficinas o instalaciones relacionadas con el proyecto.

b) Los objetivos principales de la reunión deben

incluir, como mínimo, los siguientes puntos:

- establecimiento de la agenda de trabajo de común acuerdo,

Page 22: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

17 de 34

051125

- revisión del alcance del suministro, incluyendo la factibilidad de un aumento o reducción de equipos, componentes, programación, y/o servicios para satisfacer necesidades de CFE,

- aclaraciones a detalles del suministro,

características técnicas y de servicios, - entrega, al proveedor, de información detallada

complementaria del proyecto (diagramas, planos, puntos de la base de datos, comunicaciones, entre otros).

c) Es necesario que la reunión se efectúe de manera

inmediata una vez entregado el correspondiente pedido, en un plazo no mayor a 30 días, bajo responsabilidad del proveedor.

d) El proveedor debe presentar una propuesta

programática del tiempo de ejecución de las diferentes actividades del proyecto.

12.4 Garantía y Asistencia Posterior El proveedor debe garantizar los equipos y la programación, contra cualquier defecto de diseño y manufactura por un período mínimo de 18 meses posterior a la aceptación final del equipo en sitio. Así mismo debe dar la correspondiente asistencia técnica sin cargo alguno para la CFE, en un tiempo no mayor a 72 horas los 365 días, para resolver cualquier falla sobre equipo o programación.

12.5 Capacitación y Transferencia Tecnológica El proveedor debe incluir un curso de capacitación, el material y equipo necesario el cual es impartido en instalaciones de CFE después de la puesta en servicio de los equipos, dirigido a personal técnico (10) con duración mínima de 80 horas, en el cual necesariamente se deben abarcar el alcance y temas listados a continuación:

a) Descripción de los componentes de equipo y programación

b) Operación del sistema.

c) Interconectividad y enlaces de Red.

d) Configuración local y remota.

e) Mecanismos de seguridad.

f) Mantenimiento y servicio.

g) Herramientas de desarrollo (Servidor “Web”,

“Software“ de desarrollo, aplicaciones).

h) Incluyendo documentación por persona, simulación y práctica.

Debido al rápido avance tecnológico que viene experimentando la informática en la actualidad, se requiere mantener versiones actualizadas de las aplicaciones que conformen la funcionalidad del sistema, para lo cual el proveedor debe proporcionar el soporte necesario para la actualización de estos. Invariablemente, se debe considerar las licencias de uso correspondientes. El temario detallado para el curso debe ser enviado por el proveedor a CFE antes de ser impartido para su revisión y aprobación.

Page 23: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

18 de 34

051125

APÉNDICE A

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE REGRESIÓN DE MÍNIMOS CUADRADOS, PARA EL CÁLCULO DEL ESTATISMO Algoritmo matemático: Basándose en las muestras obtenidas de la medición de variables (potencia en MW y Frecuencia en Hz), en un periodo de tiempo determinado, y de la definición de estatismo se debe obtener una función aproximada de una recta que ajuste adecuadamente el comportamiento o la tendencia general de los datos, utilizando el método de Regresión con Mínimos Cuadrados; esto es considerando la expresión matemática de una línea recta como: xaay 10 += Definiendo a1 y a0 como:

( )

xaya

xxn

yxyxna

ii

iiii

10

221

−=

−=

∑ ∑∑ ∑ ∑

Donde n es el número de muestras en un periodo de tiempo determinado, x y y son la media de ix y iy respectivamente en

ese periodo de tiempo, y ix y iy son las muestras de la potencia en MW y la frecuencia en Hz respectivamente. A partir de la ecuación de la recta obtenida se calcula el estatismo “E”, (expresado en %) y la característica de generación “N”

(expresada en dHzMW

), utilizando las siguientes ecuaciones:

100% ×∆

=

PnP

FnF

E F

PN∆∆

=10

Ejemplo desarrollo del Algoritmo: A manera de ejemplo se presenta todo el proceso con datos reales tomados de una prueba de regulación primaria en la Central Tuxpan, mostrándose los siguientes procesos: Adquisición de datos Cálculo de variables para el algoritmo Cálculo de la ecuación de la recta Cálculo del estatismo y energía de regulación Gráficas de presentación En este ejemplo se observa el detalle de la utilización del método de Regresión con Mínimos Cuadrados, a partir de las muestras de lecturas disponibles.

Page 24: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

19 de 34

051125

El sistema debe de ser programable y flexible para en cualquier momento sea posible actualizar o utilizar un diferente modelo de algoritmo para el cálculo de los parámetros sin la intervención del fabricante, no se aceptara que el sistema sea cerrado para esta configuración. El proveedor en su propuesta debe asegurar la capacidad de su sistema para lo antes descrito. El proveedor debe de tomar como mínimo los requerimientos de la adquisición de datos y desarrollo de algoritmo matemáticos aquí descritos, siendo la implementación de adquisición de datos y desarrollo de algoritmos de acuerdo a su tecnología lo cual deberá de ser detallado en su propuesta técnica. NOTA: En este ejemplo se tomó como basé lecturas del Sistema de Adquisición de Datos de una Estación Maestra del Área de Control en la cual se tiene un tiempo de muestreo de 2 segundos y solo esta considerado el efecto de Regulación Primaria, debido a que esta prueba de Regulación es un prueba de movimiento de frecuencia programada y no corresponde a un comportamiento derivado de un disturbio real, y solo es representativo para explicar el uso del algoritmo. En condiciones de disturbio los tiempos de operación deberán de ser los definidos en el siguiente esquema.

Page 25: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

20 de 34

051125

Datos Nominales de las Unidades Generadoras Central Tuxpan Vapor MW NOM. U1 MW NOM. U2 MW NOM. U3 MW NOM. U4 MW NOM. U5 MW NOM. U6 385.0000 385.0000 350.0000 350.0000 350.0000 350.0000 Adquisición de Datos:

TIEM PO FREC. U1 MW U2 MW U3 M W U4 M W U5 MW U6 MW 02:00:00 p.m . 60.082 167.22336 333.67728 299.75903 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:02 p.m . 60.078 167.22336 333.67728 299.75903 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:04 p.m . 60.08 167.22336 332.65137 299.75903 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:06 p.m . 60.084 167.22336 333.93375 299.75903 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:08 p.m . 60.09 167.22336 333.93375 299.75903 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:10 p.m . 60.096 167.22336 333.93375 299.75903 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:12 p.m . 60.096 168.24927 333.93375 300.73608 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:14 p.m . 60.093 169.53165 333.93375 300.73608 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:16 p.m . 60.09 169.53165 333.93375 300.73608 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:18 p.m . 60.091 169.53165 333.93375 300.73608 300.34525 -0.1954101 283.3446 02:00:20 p.m . 60.106 169.53165 332.65137 299.95444 300.34525 -0.1954101 281.7813 02:00:22 p.m . 60.123 169.53165 332.65137 299.95444 300.34525 -0.1954101 281.7813 02:00:24 p.m . 60.136 169.53165 334.44672 299.95444 300.34525 -0.1954101 281.7813 02:00:26 p.m . 60.134 169.53165 334.44672 299.95444 300.34525 -0.1954101 281.7813 02:00:28 p.m . 60.136 169.53165 334.44672 299.95444 300.34525 -0.1954101 281.7813 02:00:30 p.m . 60.144 170.55756 334.44672 299.95444 300.34525 -0.1954101 281.7813 02:00:32 p.m . 60.15 170.55756 334.44672 299.95444 300.34525 -0.1954101 281.7813 02:00:34 p.m . 60.15 170.55756 334.44672 297.80493 298.39114 -0.1954101 280.9997 02:00:36 p.m . 60.149 171.58347 334.44672 297.80493 298.39114 -0.1954101 280.9997 02:00:38 p.m . 60.147 171.58347 334.44672 297.80493 298.39114 -0.1954101 280.9997 02:00:40 p.m . 60.15 171.58347 334.44672 297.80493 298.39114 -0.1954101 280.9997 02:00:42 p.m . 60.153 171.58347 334.44672 296.04623 296.24164 -0.1954101 280.9997 02:00:44 p.m . 60.161 171.58347 334.44672 296.04623 296.24164 -0.1954101 279.2410 02:00:46 p.m . 60.167 171.58347 334.44672 296.04623 296.24164 -0.1954101 279.2410 02:00:48 p.m . 60.183 173.12233 335.47263 296.04623 296.24164 -0.1954101 279.2410 02:00:50 p.m . 60.188 173.12233 335.47263 294.87378 295.46002 -0.1954101 279.2410 02:00:52 p.m . 60.179 173.12233 335.47263 294.87378 295.46002 -0.1954101 279.2410 02:00:54 p.m . 60.177 174.14824 335.47263 294.87378 295.46002 -0.1954101 279.2410 02:00:56 p.m . 60.177 174.14824 335.47263 294.87378 295.46002 -0.1954101 279.2410 02:00:58 p.m . 60.171 174.14824 334.44672 293.50592 292.91968 -0.1954101 279.2410 02:01:00 p.m . 60.173 174.14824 335.47263 293.50592 292.91968 -0.1954101 277.4823 02:01:02 p.m . 60.178 174.14824 334.44672 293.50592 292.91968 -0.1954101 277.4823 02:01:04 p.m . 60.179 175.43063 334.44672 293.50592 292.91968 -0.1954101 277.4823 02:01:06 p.m . 60.188 175.43063 334.44672 292.13803 291.94263 -0.1954101 277.4823 02:01:08 p.m . 60.191 175.43063 334.44672 292.13803 291.94263 -0.1954101 277.4823 02:01:10 p.m . 60.195 175.43063 334.44672 292.13803 291.94263 -0.1954101 277.4823 02:01:12 p.m . 60.195 175.43063 334.44672 292.13803 291.94263 -0.1954101 277.4823 02:01:14 p.m . 60.207 175.43063 334.44672 292.13803 291.94263 -0.1954101 277.4823 02:01:16 p.m . 60.209 176.45654 333.42081 290.96558 287.64362 -0.1954101 272.2062 02:01:18 p.m . 60.203 177.48245 333.42081 290.96558 287.64362 -0.1954101 272.2062 02:01:20 p.m . 60.198 177.48245 333.42081 286.86197 286.08032 -0.1954101 272.2062 02:01:22 p.m . 60.201 177.48245 334.70319 286.86197 286.08032 -0.1954101 272.2062 02:01:24 p.m . 60.207 177.48245 333.42081 286.86197 286.08032 -0.1954101 272.2062 02:01:26 p.m . 60.212 178.50836 333.42081 286.86197 286.08032 -0.1954101 272.2062 02:01:28 p.m . 60.214 178.50836 333.42081 283.93082 281.78131 -0.1954101 272.2062 02:01:30 p.m . 60.208 179.53427 334.70319 283.93082 281.78131 -0.1954101 269.6659 02:01:32 p.m . 60.193 179.53427 333.67728 283.93082 281.78131 -0.1954101 269.6659 02:01:34 p.m . 60.189 179.53427 333.67728 283.93082 281.78131 -0.1954101 269.6659 02:01:36 p.m . 60.197 179.53427 333.67728 282.17212 280.21802 -0.1954101 267.3210 02:01:38 p.m . 60.2 179.53427 333.67728 282.17212 280.21802 -0.1954101 267.3210 02:01:40 p.m . 60.203 179.53427 333.67728 282.17212 280.21802 -0.1954101 267.3210 02:01:42 p.m . 60.211 179.53427 333.67728 280.60886 278.26392 -0.1954101 265.1714 02:01:44 p.m . 60.217 179.53427 333.67728 280.60886 278.26392 -0.1954101 265.1714 02:01:46 p.m . 60.22 180.81667 333.67728 280.60886 278.26392 -0.1954101 265.1714 02:01:48 p.m . 60.208 180.81667 333.42081 280.60886 278.26392 -0.1954101 265.1714 02:01:50 p.m . 60.206 180.81667 333.42081 280.60886 278.26392 -0.1954101 265.1714 02:01:52 p.m . 60.202 180.81667 333.42081 280.60886 278.26392 -0.1954101 265.1714 02:01:54 p.m . 60.202 180.81667 333.42081 278.06851 278.26392 -0.1954101 263.2173 02:01:56 p.m . 60.214 181.84258 333.42081 278.06851 278.26392 -0.1954101 263.2173 02:01:58 p.m . 60.216 181.84258 333.42081 278.06851 278.26392 -0.1954101 263.2173 02:02:00 p.m . 60.219 181.84258 334.70319 278.06851 278.26392 -0.1954101 263.2173 02:02:02 p.m . 60.211 183.12495 333.42081 277.28687 276.89606 -0.1954101 263.2173 02:02:04 p.m . 60.207 183.12495 333.42081 277.28687 276.89606 -0.1954101 262.2403 02:02:06 p.m . 60.202 183.12495 334.44672 277.28687 276.89606 -0.1954101 262.2403 02:02:08 p.m . 60.2 183.12495 334.44672 277.28687 276.89606 -0.1954101 262.2403 02:02:10 p.m . 60.201 183.12495 334.44672 277.28687 276.89606 -0.1954101 262.2403 02:02:12 p.m . 60.201 183.12495 334.44672 277.28687 276.89606 -0.1954101 262.2403 02:02:14 p.m . 60.187 184.15086 333.42081 277.28687 276.89606 -0.1954101 262.2403 02:02:16 p.m . 60.183 184.15086 333.42081 277.28687 276.89606 -0.1954101 261.4586 02:02:18 p.m . 60.195 184.15086 333.42081 277.28687 276.89606 -0.1954101 261.4586 02:02:20 p.m . 60.198 185.43326 333.42081 277.28687 276.89606 -0.1954101 261.4586 02:02:22 p.m . 60.204 185.43326 333.42081 277.28687 276.89606 -0.1954101 261.4586 02:02:24 p.m . 60.212 185.43326 333.42081 276.50522 276.89606 -0.1954101 261.4586

Page 26: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

21 de 34

051125

Procesamiento de Datos para la Unidad Número 1:

Número de muestras

Potencia MW ( ix )

Frecuencia Hz ( iy )

MW^2 ( 2

ix ) MW*HZ ( ii yx )

1 167,2234 60,0820 27 963,65151 10 047,11381 2 167,2234 60,0780 27 963,65151 10 046,44491 3 167,2234 60,0800 27 963,65151 10 046,77936 4 167,2234 60,0840 27 963,65151 10 047,44825 5 167,2234 60,0900 27 963,65151 10 048,45159 6 167,2234 60,0960 27 963,65151 10 049,45493 7 168,2493 60,0960 28 307,81604 10 111,10798 8 169,5316 60,0930 28 740,97924 10 187,66525 9 169,5316 60,0900 28 740,97924 10 187,15665 10 169,5316 60,0910 28 740,97924 10 187,32618 11 169,5316 60,1060 28 740,97924 10 189,86916 12 169,5316 60,1230 28 740,97924 10 192,7512 13 169,5316 60,1360 28 740,97924 10 194,95511 14 169,5316 60,1340 28 740,97924 10 194,61604 15 169,5316 60,1360 28 740,97924 10 194,95511 16 170,5576 60,1440 29 089,87996 10 258,01366 17 170,5576 60,1500 29 089,87996 10 259,037 18 170,5576 60,1500 29 089,87996 10 259,037 19 171,5835 60,1490 29 440,88566 10 320,57387 20 171,5835 60,1470 29 440,88566 10 320,2307 21 171,5835 60,1500 29 440,88566 10 320,74546 22 171,5835 60,1530 29 440,88566 10 321,2602 23 171,5835 60,1610 29 440,88566 10 322,63287 24 171,5835 60,1670 29 440,88566 10 323,66237 25 173,1223 60,1830 29 971,34104 10 419,02117 26 173,1223 60,1880 29 971,34104 10 419,88678 27 173,1223 60,1790 29 971,34104 10 418,32868 28 174,1482 60,1770 30 327,60919 10 479,71859 29 174,1482 60,1770 30 327,60919 10 479,71859 30 174,1482 60,1710 30 327,60919 10 478,6737 31 174,1482 60,1730 30 327,60919 10 479,02199 32 174,1482 60,1780 30 327,60919 10 479,89274 33 175,4306 60,1790 30 775,90719 10 557,2401 34 175,4306 60,1880 30 775,90719 10 558,81897 35 175,4306 60,1910 30 775,90719 10 559,34526 36 175,4306 60,1950 30 775,90719 10 560,04698 37 175,4306 60,1950 30 775,90719 10 560,04698 38 175,4306 60,2070 30 775,90719 10 562,15215 39 176,4565 60,2090 31 136,91156 10 624,272 40 177,4825 60,2030 31 500,02091 10 684,97608 41 177,4825 60,1980 31 500,02091 10 684,08867 42 177,4825 60,2010 31 500,02091 10 684,62112 43 177,4825 60,2070 31 500,02091 10 685,68601 44 178,5084 60,2120 31 865,23524 10 748,34548 45 178,5084 60,2140 31 865,23524 10 748,7025

Continúa...

Page 27: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

22 de 34

051125

...continuación

Nímero de muestras

Potencia MW ( ix )

Frecuencia Hz ( iy )

MW^2 ( 2

ix ) MW*HZ ( ii yx )

46 179,5343 60,2080 32 232,55455 10 809,3994 47 179,5343 60,1930 32 232,55455 10 806,70639 48 179,5343 60,1890 32 232,55455 10 805,98825 49 179,5343 60,1970 32 232,55455 10 807,42453 50 179,5343 60,2000 32 232,55455 10 807,96313 51 179,5343 60,2030 32 232,55455 10 808,50173 52 179,5343 60,2110 32 232,55455 10 809,938 53 179,5343 60,2170 32 232,55455 10 811,01521 54 180,8167 60,2200 32 694,66658 10 888,77961 55 180,8167 60,2080 32 694,66658 10 886,60981 56 180,8167 60,2060 32 694,66658 10 886,24817 57 180,8167 60,2020 32 694,66658 10 885,52491 58 180,8167 60,2020 32 694,66658 10 885,52491 59 181,8426 60,2140 33 066,72211 10 949,46882 60 181,8426 60,2160 33 066,72211 10 949,8325 61 181,8426 60,2190 33 066,72211 10 950,37803 62 183,1250 60,2110 33 534,74886 11 026,13662 63 183,1250 60,2070 33 534,74886 11 025,40412 64 183,1250 60,2020 33 534,74886 11 024,4885 65 183,1250 60,2000 33 534,74886 11 024,12224 66 183,1250 60,2010 33 534,74886 11 024,30537 67 183,1250 60,2010 33 534,74886 11 024,30537 68 184,1509 60,1870 33 911,54058 11 083,48803 69 184,1509 60,1830 33 911,54058 11 082,75143 70 184,1509 60,1950 33 911,54058 11 084,96124 71 185,4333 60,1980 34 385,49319 11 162,71127 72 185,4333 60,2040 34 385,49319 11 163,82387 73 185,4333 60,2120 34 385,49319 11 165,30733 74 185,4333 60,2090 34 385,49319 11 164,75104 75 186,9721 60,2090 34 958,57448 11 257,40451 76 186,9721 60,2070 34 958,57448 11 257,03056 77 186,9721 60,1950 34 958,57448 11 254,78689 78 186,9721 60,1890 34 958,57448 11 253,66506 79 186,9721 60,1900 34 958,57448 11 253,85203 80 186,9721 60,1870 34 958,57448 11 253,29112 81 186,9721 60,1940 34 958,57448 11 254,59992 82 186,9721 60,2000 34 958.57448 11 255,72176 83 186,9721 60,2070 34 958.57448 11 257,03056 84 187,9980 60,2120 35 343,25989 11 319,73748 85 187,9980 60,2100 35 343,25989 11 319,36148 86 187,9980 60,2100 35 343,25989 11 319,36148 87 187,9980 60,2060 35 343,25989 11 318,60949 88 187,9980 60,2080 35 343,25989 11 318,98549 89 187,9980 60,2120 35 343,25989 11 319,73748 90 187,9980 60,2130 35 343,25989 11 319,92548 91 187,9980 60,2140 35 343,25989 11 320,11348 92 187,9980 60,2150 35 343,25989 11 320,30147

Continúa...

Page 28: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

23 de 34

051125

...continuación

Número de muestras

Potencia MW ( ix )

Frecuencia Hz ( iy )

MW^2 ( 2

ix ) MW*HZ ( ii yx )

93 187,9980 60,2140 35 343,25989 11 320,11348 94 187,9980 60,2180 35 343,25989 11 320,86547 95 187,9980 60,2210 35 343,25989 11 321,42946 96 187,9980 60,2160 35 343,25989 11 320,48947 97 187,9980 60,2070 35 343,25989 11 318,79749 98 187,9980 60,1990 35 343,25989 11 317,29351 99 187,9980 60,1880 35 343,25989 11 315,22553

100 187,9980 60,1760 35 343,25989 11 312,96955 101 187,9980 60,1660 35 343,25989 11 311,08957

Ecuaciones del Algoritmo:

( )

xaya

xxn

yxyxna

ii

iiii

10

221

−=

−=

∑ ∑∑ ∑ ∑

Desarrollo:

101n =

∑ ≡ 341,542 089 1iiyx

078,309)(6 *100,64536)18 (yx ii =∑ ∑

∑ = 832,362248 3 2ix

( ) 2536)100,64 18 (x2

i =∑

360,1812772=y

4179,214310=x

Page 29: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

24 de 34

051125

( ) ( )( )( ) ( )

( )

5x0,00437171259,3978034y:será Recta la de ecuación la tanto lo Por

259,39780344179,21431050,00437171360,1812772

50,004371712100,64536 18832,362 824 3101

078,309 6100,6453618341,5420891101

+=

=−=0α

=−

−=1α

Una vez que se tiene la ecuación de la recta entonces es necesario definir a partir de dos puntos de la recta calculada, los incrementos de Potencia y Frecuencia para calcular el Estatismo (E), y Energía de Regulación o Característica de Regulación (N), la definición de los puntos se debe tomar en cuenta lo siguiente: Tomar como referencia el valor de Frecuencia mas alto )(F1 del total de las muestras y calcular la Potencia en ese punto de al

recta )(MW1 Tomar como referencia el valor de Frecuencia mas bajo )(F2 del total de las muestras y calcular la Potencia en ese punto de al

recta )(MW2 Para el ejemplo de la Unidad de Tuxpan

100% ×∆

=

PnP

FnF

E ( )100

%

0

21

0

21

MWMWMW

FFF

E−

=

FPN∆∆

=10

( ) dHzMW

FFMWMW

N =−−

=21

21

10

Con estos valores la aplicación debe de actualizar los datos para su envió al equipo de control supervisorio, guardar los datos en forma histórica con fecha y hora, y así mismo generar el reporte respectivo para quedar disponible como paginas WEB. Una representación de esta información puede ser la que se muestra a continuación. Representación de los cálculos del Estatismo y Característica de Regulación de la Unidad Número 1 Central Tuxpan.

Page 30: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

25 de 34

051125

HZ PU Variación de frecuencia 0,09082094 0,001513682 MW PU Variación de potencia 20,7746735 0,053960191 Estatismo 2,8051835 Ángulo 1,60683037

En la grafica se muestra la grafica azul la representación de la recta calculada para la obtención del estatismo y característica de generación de la unidad. Del mismo modo el Sistema debe de ser capaz de representar en una grafica de tipo “Trending” todas las muestras de lecturas tomadas de MW y Frecuencia por unidad teniéndose en el Eje Y el dato de Frecuencia/Horario, y en el Eje X, MW, mostrándose todas las muestras incluyendo el comportamiento de la Regulación Primaria y Secundaria Existiendo mecanismos de navegación para analizar el comportamiento detallado de cada una de las unidades ante un disturbio y su respuesta. Es importante disponer de una medida que nos indique la bondad del ajuste realizado por medio del algoritmo; que en el caso de regresión lineal simple se aplica el coeficiente de correlación lineal de “Pearson”. La correlación es el método de análisis adecuado cuando se desea precisar la posible relación entre dos variables. Para el cálculo del estatismo de cada unidad, se desea que el resultado vaya acompañado del valor de correlación obtenido; en un recuadro, así como una descripción del significado de los valores que puede adquirir. Con la finalidad de obtener una mejora en la configuración del equipo o puntos a considerar para el análisis; el proveedor considerará y describirá lo referente al cálculo del tamaño muestral, desde un punto de vista estadístico, para obtener una significación del coeficiente de correlación lineal de “pearson”. Con los datos de la unidad 1, se obtiene por medio de excel la gráfica de dispersión y su ecuación lineal, así como el coeficiente de correlación.

U1 Real

1,002

1,0025

1,003

1,0035

1,004

0,43 0,45 0,47 0,49 0,51 0,53POT. PU

FREC

. PU

U1 Método numérico

1

1,01

1,02

1,03

1,04

1,05

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1POT

FRE

C

Page 31: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

26 de 34

051125

Estatismo obtenido con los datos de la línea = 2,82 % con una pendiente positiva; cuando debería de ser negativa.

Gráfica de Dispersión

y = 0.0044x + 59.398R2 = 0,6222

60,06

60,08

60,1

60,12

60,14

60,16

60,18

60,2

60,22

60,24

165 170 175 180 185 190

MW

Hz unidad 1Lineal (unidad 1)

Page 32: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

27 de 34

051125

APÉNDICE B

REQUERIMIENTO FUNCIONAL DEL MONITOR COMO SERVIDOR ACTIVO UTILIZANDO EL PROTOCOLO MMS (“MANUFACTURING MESSAGE SPECIFICATION”)

ESTÁNDARES Y VERSIÓN DEL PROTOCOLO MMS MMS International Standard (IS): ISO/IEC 9506-1 Services Definition ISO/IEC 9506-2 Protocol Specification: MMS Abstract Syntax = ASN.1 Abstract Syntax Notation (ISO/IS 8824) MMS Transfer Syntax = ASN.1 Basic Encoding Rules (ISO/IS 8825) ESTÁNDARES Y VERSIÓN DEL PROTOCOLO UCA2.0 IEEE-SA TR 15550-1999 GOMSFE (Generic Object Model for Substation (Parte 4) and Feeder Equipment) IEEE-SA TR 15550-1999 CASM (Common Application Service Model) (Parte 3) PERFIL MÍNIMO DEL PROTOCOLO MMS (Minimal Profile)

MMS Objet MMS Service as Server

Context Management

Initiate Conclude Cancel Reject Abort

Sí Sí Sí Sí Sí

VMD Support

Status UnsolicitedStatus GetNameList Identify Rename GetCapabilityList

Sí Sí Sí Sí Sí

Named Variable

Read Write InformationReport GetVariableAccessAttributes DefineNamedVariable DeleteVariableAccess

Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Scattered Access DefineScatteredAccess GetScatteredAccessAttributes

Sí Sí

Named Variable List DefineNamedVariableList GetNamedVariableListAttributes DeleteNamedVariableList

Sí Sí Sí

Named Type DefineNamedType GetNamedTypeAttributes DeleteNamedType

Sí Sí Sí

Domain Management

InitiateDownloadSequence DownloadSegment TerminateDownloadSequence InitiateUploadSequence UploadSegment TerminateUploadSequence DeleteDomain GetDomainAttributes

Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Program Invocation

CreateProgramInvocation DeleteProgramInvocation

Sí Sí

Page 33: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

28 de 34

051125

MMS Objet MMS Service as Server Start Stop Resume Reset Kill GetProgramInvocationAttributes

Sí Sí Sí Sí Sí Sí

File Management

FileOpen FileRead FileClose FileRename FileDelete FileDirectory ObtainFile

Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Event Condition

DefineEventCondition DeleteEventCondition GetEventConditionAttributes ReportEventConditionStatus AlterEventConditionMonitoring TriggerEvent

Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Event Action

DefineEventAction DeleteEventAction GetEventActionAttributes ReportEventActionStatus

Sí Sí Sí Sí

Event Enrollment

DefineEventEnrollment DeleteEventEnrollment AlterEventEnrollment ReportEventEnrollmentStatus GetEventEnrollmentAttributes EventNotification

Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Semaphore

TakeControl RelinquishControl DefineSemaphore DeleteSemaphore ReportSemaphoreStatus ReportPoolSemaphoreStatus ReportSemaphoreEntryStatus AtachToSemaphore

Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Journal

RealJournal WriteJournal InitializeJournal ReportJournalStatus CreateJournal DeleteJournal

Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Operator Station Input Output

MMS Parameter CBB Support STR1 (variable type ARRAY) STR2 (variable type STRUCTURE) NEST (max structure nesting) VNAM (named variables) VADR (visible variable addresses) VALT (access to structure elements) VSCA (access to scattered elements) VLIS (named variable lists)

Sí Sí 16 Sí Sí Sí Sí Sí

Local Implementation Range of values for floating point Range of values for signed integer Range of values for unsigned integer Maximum bitstring length

IEEE 754 32 and 64 bits 8, 16 & 32 bits 8, 16 & 32 bits Restricted only by PDU size

Page 34: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

29 de 34

051125

Maximum octetstring length Granularity of time in ms Uninterrupted access to variable File Name Syntax Max. Service calling Max. Service called Number Calling Connections Number Called Connections Maximum MMS PDU size

Restricted only by PDU size 1 Si, automatic POSIX 5 5 0 16 8K

Network Stack Profile ACSE (ISO/IEC 8649/8650-1) Presentation (ISO 8823-1) Session (ISO IEC 8327-1) RFC1006 version 3 TCP/IP LLC (ISO/IEC 8802) Ethernet (IEEE 802.3) ADLC

Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Opcional

Application Standard Model Support UCA2.0 GOMSFE Logical Devices GOMSFE Device Models GOMSFE Object Model Foundry USER defined Object Mapping to MMS Multicast

64 (14 character name) MU, RTU Sí Sí CASM Sí

ESTANDARES Y VERSIONES TASE.2/MMS TASE.2 IEC 60870-6-503: Servicios y Protocolos TASE.2 IEC 60870-6-802: Modelos de Objetos TASE.2 IEC 60870-6-702: Perfil de Aplicación TASE.2 Bloques ICCP 1, 2, 3, 4 y 8 Bloque 1: Intercambio básico de datos para indicaciones, mediciones y acumuladores Bloque 2: Intercambio extendido de datos incluyendo reportes por excepción Bloque 4: Mensajes definidos por el operador y usuario Bloque 8: Programación de intercambio y de datos de contabilidad

Page 35: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

30 de 34

051125

Modelo Conceptual de un Servidor de Comunicaciones de Acuerdo a CASM:

Modelo de objetos para el Servidor SCADA del SICLE FC Object Name Class rwec Description

AIs<n> AI r 16 bit Analog Inputs AIl<n> AI r 32 bit Analog Inputs AccIs<n> AccI r 16 bit Accumulator Inputs

MX

AccIl<n> AccI r 32 bit Accumulator Inputs SI SI r Status Inputs SIT SIT r Double-Bit Status Inputs

ST

SIG SIG r Status Groups ClockTOD BTIME6 Date and time for data logging. Same As RTU.MX ACF Configuration for RTU MX Same As RTU.SP ACF Configuration for RTU SP

CF

Same As RTU.CO CCF Configuration for RTU CO RTURtg EqRtg r(w) ConCkt ConCkt Same As RTU.MX d Description of all included RTU MX Same As RTU.ST d Description of all included RTU ST

DC

Same As RTU.CO d Description of all included RTU CO BrcbAI BasRCB rw Controls reporting of Analog BrcbIND BasRCB rw Controls reporting of ST not tagged for logging brcbSOE BasRCB rw Controls reporting of Status tagged for logging brcbOUT BasRCB rw Controls reporting of Output Quality

RP

BrcbAcc BasRCB rw Controls reporting of Accumulator Points EV ACC AccFCB rw Controls freezing of Accumulator Points LG SOE LCB rw Controls Logging of SOE Status Points

M4321 DI

DataSet

[email protected]

OtrosModelos y

Servicios

FunctionalComponentLogicalDevice DeviceModel

MU

Server DeviceIdentity

CASM Classes for Modeling Devices

Object s representing devices throughcommunications are instance s ofCASM Class es

DataObject

AllValues MU.MX.VPhsA.i MU.MX.VPhsB.i MU.MX.VPhsC.i …

MU.CF MU.CF.VPhsA.u MU.CF.VPhsA.s

MU.MX MU.MX.VPhsA.t MU.MX.VPhsA.i MU.MX.VPhsA.q … …

Page 36: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

31 de 34

051125

Funciones de Evaluación de Reporte brcbAI: If the CndDataChange bit of TrgOps is set, report all changes in value that exceed Deadband as specified in CF. If TrgOps TRUE, also report on change of quality. brcbIND: If the CndDataChange bit of TrgOps is set, report all of state. If the CndQualityChange bit of TrgOps TRUE, also report on change of quality. brcbSOE: If the CndDataChange bit of TrgOps is set, report all changes of state. If the CndQualityChange bit of TrgOps TRUE, also report on change of quality. brcbOUT: If the Quality Change bit of TrgOps is set, report all change of quality. brcbAcc: If the CndDataChange bit of TrgOps is set, report all values that have frozen since the last report. If the CndQualityChange bit of TrgOps TRUE, also report on change of quality.

DATA SET PARA REPORTES (RP)

DatSetNa Data Set Components (Object Attributes) Intended Use

RTU.AI All Analog (AIs and AIl in MX) Reading and/or reporting RTU.ST All Status (SI, SIT, and SIG in SP) Reading RTU.SOE All Status (SI, SIT, and SIG in SP) flagged for log Reading, reporting and/or logging RTU.IND All Status (SI, SIT, and SIG in SP) not flagged for log Reading, and/or reporting RTU.OUT All AOQ and AOSQ in SP Reading and/or reporting RTU.ACC All Accumulators (AccIs and AccIl in MX) Reading and/or reporting

CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES Y ALCANCE DEL SERVIDOR UCA.20/ MMS Incluir la función Servidor UCA2.0/MMS para enlace e interconexión a nivel LAN y WAN mediante el uso del protocolo UCA2.0/MMS, de manera que la información de mediciones, acumuladores, estados y comandos de intercambio bidireccional con los MCADs, Dispositivos DNP3.0 y DEI´s, sea empaquetada y enviada con cumplimiento de los siguientes puntos:

- cumplimiento mínimo del MMS PROFILE OBJECT/SERVICES en modo Servidor, anteriormente descrito en este documento,

- interconexión a través de la red LAN y WAN con transporte TCP/IP (RFC1006), - capacidad para soporte mínimo de 10 enlaces simultaneos, - soporte de estándar de aplicación UCA 2.0 y su respectiva nomenclatura.

INTERFASE GRAFICA (GUI) PARA CONFIGURACION DEL SERVIDOR MMS El desarrollo debe ser en ambiente de MS-Windows, y permitir interactuar con el servidor MMS a través del cualquiera de las tres sig. Opciones: Puerto Serial, LAN y WAN TCP-IP, utilizando objetos de UCA2.0/MMS para su carga. UBICACIÓN DE LA APLICACIÓN O PROCESADOR CON FUNCION DE SERVIDOR MMS (opciones) Aplicación de servidor MMS integrada al CPU del Monitor. INTEROPERATIBILIDAD CON APLICACIONES COMERCIALES

- MMS-EASE y AX4MMS de la Cia. SISCO, - LiveDATA MMS Server.

Page 37: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

32 de 34

051125

APÉNDICE C

REQUERIMIENTOS DE INFORMACIÓN PARA EL SITIO “WEB” DEL IMARP POR CENTRAL C.1 PÁGINA 1 PRINCIPAL DEL SISTEMA Debe existir una página principal del sistema para ligar desde ahí las demás páginas, con excepción del C.8.2 de este apéndice. Se debe mostrar información en tiempo real de la condición de la unidad (libre, limitada o amarrada), P, Q, F, Vg, y el último estatismo linealizado con su correlación con fecha y hora, esto de todas las unidades de la central. C.2 PÁGINA 2 DE PARÁMETROS EN TIEMPO REAL Pantalla de información por unidad, donde se muestren el valor de las variables analógicas, variables calculadas y estados/alarmas actuales, las variables y estados/alarmas se definen en las Características Particulares de la solicitud de pedido respectiva. En caso de que no sea posible mostrar todos los valores de cada unidad (por espacio), solo se deben mostrar los que defina CFE y se liga a otras pantallas una por cada unidad generadora donde se deben mostrar todos las variables definidas para esta, en Características Particulares. Para el caso de las variables calculadas, además del último valor calculado, se deben mostrar los datos de fecha y horario en que fue realizado dicho cálculo. De esta página se debe ligar a las páginas 1,3, 7 y 8.2. C.3 PÁGINA 3 DE GRÁFICA DE PARÁMETROS EN TIEMPO REAL Gráfica tipo “Chart”, En el eje “X” el tiempo, en el Eje “Y” cualquiera de las variables analógicas que se adquieran en el sistema, el usuario debe tener la facilidad de definir cuales. La gráfica debe irse actualizando conforme se estén adquiriendo las variables analógicas y dibujándose de manera continua. Las escalas de tiempo (X) y magnitud (Y) deben ser autoescaladas y también manualmente escaladas de acuerdo a los requerimientos del usuario. Las variables a graficar las debe escoger el usuario de un menú donde se presentarán todas las variables analógicas que el sistema adquiera. Debe indicarse claramente la identificación de cada variable graficada y sus unidades de ingeniería. Debe contener al menos dos cursores que el usuario desplazará a lo ancho de la gráfica (en el tiempo) y dependiendo de donde estén colocados se mostrara a petición del usuario el valor en magnitud y tiempo de las variables analógicas que se estén graficando. El eje “X” debe mostrar el tiempo actual de acuerdo al reloj del sistema y escalable manualmente desde días hasta milisegundos. Debe incluir herramientas visuales para aplicar zoom, a lo alto, a lo ancho y a ambas. De esta página, se debe de poder ligar a la página 1. C.4 PÁGINA 4 DE PARÁMETROS EN HISTÓRICO Ya que todas las variables analógicas y digitales adquiridas deben almacenarse en disco duro con su etiqueta de fecha y tiempo y de acuerdo a las velocidades de “r” definidas en la especificación, dicha información debe ser explotable de acuerdo a las siguientes páginas:

a) Tabular de variables analógicas, mostrando de manera consecutiva por renglón las muestras adquiridas de todas las variables y en columnas el nombre de la variable, unidad a la que pertenece, la fecha, el horario de adquisición, el valor y la unidad de ingeniería. El usuario debe definir las variables y el periodo de tiempo a visualizar, esto lo puede exportar a un archivo de “Excel”.

b) Tabular de variables digitales, mostrando de manera consecutiva los eventos con su etiqueta de fecha y hora. El usuario

debe definir las variables y el periodo de tiempo a visualizar, esto lo debe exportar a un archivo de “Excel”.

Page 38: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

33 de 34

051125

c) Tabular de “Estatismo linealizado en tiempo real”, de acuerdo a la definición de estatismo linealizado de la especificación se deberán mostrar cada cálculo realizado con su energía de regulación y su correlación asociadas de manera consecutiva con su etiqueta de fecha, hora y unidad. El usuario debe definir la unidad o unidades generadoras y el periodo de tiempo a visualizar, esto lo podrá exportar a un archivo de “Excel”.

De esta página, se debe poder ligar a la página 1. C.5 PÁGINA 5 DE GRÁFICA DE PARÁMETROS HISTÓRICOS Gráfica XY, en el eje “X” el tiempo, en el Eje “Y” cualquiera de las variables analógicas que se adquieran en el sistema, el usuario debe tener la facilidad de definir cuales. Las escalas de tiempo (X) y magnitud (Y) deben ser autoescaladas y también manualmente escaladas de acuerdo a los requerimientos del usuario. Las variables a graficar las debe escoger el usuario de un menú donde se presentarán todas las variables analógicas que el sistema adquiera. Debe indicarse claramente la identificación de cada variable graficada y sus unidades de ingeniería. El eje “X” debe mostrar el tiempo actual de acuerdo al reloj del sistema y escalable manualmente desde días hasta milisegundos. Debe incluir herramientas visuales para aplicar “zoom”, a lo alto, a lo ancho y/o a ambas. Debe contener al menos dos cursores que el usuario desplazará a lo ancho de la gráfica (en el tiempo) y dependiendo de donde estén colocados se mostrara a petición del usuario el valor en magnitud y tiempo de las variables analógicas que se estén graficando. De esta página, se debe de poder ligar a la página 1. C.6 PÁGINA 6 PARA CÁLCULO DEL ESTATISMO DEL PERIODO En una gráfica similar a la descrita en Página 5 de Gráfica de parámetros Históricos, donde deben ser seleccionables las variables de potencia y frecuencia (desde una hasta todas las unidades de la central) a presentar en la gráfica y a través de dos cursores llamados “inicial” y “final” el usuario debe definir un periodo de tiempo en el cual se calculará el “Estatismo del periodo” con su energía de regulación y correlación asociadas, definido en la especificación en sus dos modalidades: a) con los dos pares de valores de frecuencia-potencia marcados por los cursores utilizando la fórmula definida en el punto 3 de la especificación y b) con la linealización (método numérico de mínimos cuadrados) de todas las muestras adquiridas en el periodo. Los valores de estatismo se deben calcular con solo posicionar los cursores en un periodo determinado. Se requiere que el cálculo del estatismo mencionado se realice por unidad y por central. Se debe mostrar en otra gráfica de Potencia (eje X) - frecuencia(eje Y) las muestras adquiridas en el periodo seleccionado, así como otra gráfica Potencia (eje X) – frecuencia (eje Y) con la línea resultante del método numérico aplicado. Las dos gráficas anteriores mostraran la información correspondiente a una sola unidad a la vez pero será seleccionable por el usuario entre todas las de la central. Las tres gráficas mencionadas deben aparecer en una sola página. De esta página, se debe de poder ligar a la página 1. C.7 PÁGINA 7 PARA PUNTO DE OPERACIÓN DE LA UNIDAD Utilizando una gráfica de Potencia Activa (Eje X), Potencia Reactiva (Eje Y) con el dibujo de la curva de capabilidad del Generador (CFE proporcionara la información para que el proveedor pueda dibujarla) se debe mostrar en tiempo real sobre la gráfica, el punto de operación de la unidad conformado con el valor del par coordenado Potencia Activa, Potencia Reactiva. Debe ser seleccionable por el usuario la unidad que se desee mostrar su punto de operación y su curva de capabilidad. Adicionalmente, se debe de mostrar de manera numérica, los valores de Vg, FP, P y Q De esta página, se debe de poder ligar a las páginas 1 y 2.

Page 39: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

ESPECIFICACIÓN

CFE G0000-83

34 de 34

051125

C.8 PÁGINA 8 DE MONITOREO EN TIEMPO REAL DEL SISTEMA DE EXCITACIÓN C.8.1 Página 8.1 Esta página debe presentar el diagrama unifilar de las unidades de la central generadora, que incluya el BUS de Alta Tensión, Interruptor de Unidad, Transformador Principal de Unidad, Transformador de Servicios Propios y BUS de Baja Tensión, y Sistema de Excitación. Los símbolos de Interruptor de Unidad y de Interruptor de campo, deben ser dinámicos. Se debe de visualizar los valores de las variables de P, Q, Vg, Ve e Ie De esta página, se debe de poder ligar a la página 1. C.8.2 Página 8.2 Esta página se debe ligar a cada una de las unidades, como paginas independientes, en donde se muestre el diagrama del Sistema de Excitación que aplique de acuerdo al procedimiento “CTL-GM00-V01”. En esta misma página se deben presentar en tiempo real las variables definidas en el inciso 7.3 subinciso c). De esta página, se debe de poder ligar a las páginas 1, 2 y 8.1. C.9 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS PÁGINAS Todas las páginas descritas tanto tabulares como gráficas deben tener la posibilidad de guardarse en un archivo con formato común, así como imprimirse, tal como el usuario las este viendo en la pantalla. Las características descritas para cada página son las mínimas y no son limitativas por lo que el proveedor debe sugerir algunas otras que mejoren el sistema, los detalles finales de las páginas deben ser definidos en las reuniones de ingeniería posteriores a la adjudicación del contrato, de acuerdo a la plataforma de diseño del proveedor y las necesidades de CFE.

Page 40: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERÍSTICAS PARTICULARES PARA: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

Correspondientes a la especificación CFE G0000-83 1 de 3

051125

CPE

- 44

4

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

1. Tensión existente en la Central para entrada a la fuente de alimentación del concentrador (6.1.1.1.j). _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 2. Tipo de puerto serial (RS232 o RS485) para conexión al sistema SCADA, opción 1 del esquema IMARP

(6.1.1.1.k). _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 3. ¿Qué tipo de sincronización de tiempo se requiere (NTP o Interfase y Protocolo IRIG J/B) para

sincronización de tiempo por GPS (6.1.1.1.m)? _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 4. Opción 1, 2 o 3 para comunicación de la UTR/SSR/SICLE (véase diagrama funcional). _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 5. Señales de salidas analógicas y digitales para conexión a SCADA en la opción 2 (6.1.1.1. n).

Número Descripción de Señales/niveles de entrada al SCADA

1 2 3 4 5

6. Tensión de entrada de señales digitales 48 V, 125 V o 250 V (6.1.1.2.2).

_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________

7. Características de los transductores de posición y limitador del Regulador de Velocidad (6.1.1.2.4.a primer

párrafo), en caso de que existan, tipo y intervalo, en caso contrario, indicar los transductores que se requieran.

NOTA: Especificar para cuantas unidades generadoras. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________

Page 41: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERÍSTICAS PARTICULARES PARA: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

Correspondientes a la especificación CFE G0000-83 2 de 3

051125

CPE

- 44

4

8. Características de los transductores de tensión y corriente de excitación (6.1.1.2.4 .a cuarto párrafo), en caso

de que existan, tipo y intervalo, en caso contrario, indicar los transductores que se requieran. NOTA: Especificar para cuantas unidades generadoras. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________

9. De las variables a monitorear en la central descritas en 7.3 indicarlas en la siguiente tabla de acuerdo a

6.1.1.2.4.a tercer párrafo.

Número Señal Tipo (digital/analógica) Intervalo Entrada/salida

Page 42: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN … · Sistema de control utilizado en Centrales Generadoras para integrar los diferentes procesos de la Planta, normalmente

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERÍSTICAS PARTICULARES PARA: INSTRUMENTACIÓN, MONITOREO Y ANÁLISIS DE REGULACIÓN PRIMARIA

Correspondientes a la especificación CFE G0000-83 3 de 3

051125

CPE

- 44

4

10. Indicar la ubicación de los Sitios de Adquisición de Datos Distribuidos, Transductores y Monitor de

Regulación. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 11. Red de fibra óptica (6.1.1.4 a , d).

Número Punto 1 Punto 2 Longitud (Metros) Tubería SI/NO

12. Ubicación y características de TP´s y TC´s del módulo de adquisición (6.1.1.2.1.a).

Número Unidad Relación TP Relación TC Ubicación